14.1: Vimondo

Malengo ya kujifunza

Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

• Eleza ni nini meteor na kwa nini inaonekana katika anga ya usiku
• Eleza asili ya mvua za meteor

Kama tulivyoona katika Comets na Asteroids: Uharibifu wa mfumo wa jua, ices katika comets hupuka wakati wanapofika karibu na jua, pamoja na kunyunyizia mamilioni ya tani za mwamba na vumbi ndani ya mfumo wa jua wa ndani. Pia kuna vumbi kutoka asteroids ambavyo vimegongana na kuvunjika. Dunia imezungukwa na nyenzo hii. Kama kila moja ya vumbi kubwa au chembe za mwamba huingia katika anga ya Dunia, inajenga njia fupi ya moto; hii mara nyingi huitwa nyota ya risasi, lakini inajulikana vizuri kama meteor.

Kuchunguza vimondo

Vimondo ni chembe ndogo imara zinazoingia angahewa ya Dunia kutoka nafasi ya interplanetary. Kwa kuwa chembe huhamia kwa kasi ya kilomita nyingi kwa sekunde, msuguano na hewa huwavuta kwa urefu kati ya kilomita 80 na 130. Mwangaza wa mwanga hufafanua ndani ya sekunde chache. “Nyota hizi za risasi” zilipata jina lao kwa sababu usiku mvuke zao za kung'aa zinaonekana kama nyota zinazohamia haraka angani. Ili kuonekana, meteor lazima iwe ndani ya kilomita 200 za mwangalizi. Katika giza la kawaida, usiku usio na mwezi, mwangalizi wa tahadhari anaweza kuona vimondo vya nusu dazeni kwa saa. Vimondo hivi vya kawaida -wale ambao hawajahusishwa na oga ya vimondo (ilivyoelezwa katika sehemu inayofuata) -ni matukio ya random. Zaidi ya Dunia nzima, jumla ya idadi ya vimondo mkali kutosha kuwa inayoonekana jumla kuhusu milioni 25 kwa siku.

Meteor ya kawaida huzalishwa na chembe yenye masi ya chini ya gramu 1—hakuna kubwa kuliko pea. Tunawezaje kuona chembe ndogo kama hiyo? Mwanga unaoona unatoka katika eneo kubwa zaidi la gesi yenye joto kali inayozunguka nafaka hii ndogo ya vifaa vya interplanetary. Kwa sababu ya kasi yake ya juu, nishati katika meteor ya ukubwa wa pea ni kubwa kama ile ya shell ya silaha iliyofukuzwa duniani, lakini nishati hii imeenea juu katika anga ya dunia. (Wakati projectiles hizi ndogo zikipiga mwili usio na hewa kama Mwezi, hufanya craters ndogo na kwa ujumla huvunja uso.)

Kama chembe ukubwa wa mpira wa golf mgomo anga yetu, inazalisha uchaguzi mkali sana aitwaye fireball (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kipande kikubwa kama mpira wa bowling kina nafasi nzuri ya kuishi kuingia kwake kwa moto ikiwa kasi yake ya mbinu sio juu sana. Masi ya jumla ya nyenzo za meteoric zinazoingia anga ya dunia inakadiriwa kuwa tani 100 kwa siku (ambayo inaonekana kama mengi ikiwa unafikiria yote kuanguka mahali pekee, lakini kumbuka imeenea kote juu ya uso wa sayari yetu).

Kielelezo\(\PageIndex{1}\) Fireball. Wakati kipande kikubwa cha nyenzo za cosmic kinapiga anga ya Dunia, kinaweza kufanya moto mkali. Picha hii ya meteor ya muda ulikamatwa mwezi Aprili 2014 kwenye safu ya Atacama Kubwa ya Milimita/Submillimeter (ALMA). Vikiambatana vinavyoonekana vinatokana na gesi inayowaka karibu na chembe.

Ingawa ni vigumu kukamata picha za moto za moto na vimondo vingine na kupiga picha bado, ni rahisi kukamata harakati za vitu hivi kwenye video. American Meteor Society inao tovuti ambayo wanachama wao wanaweza kushiriki video hizo.

Meteor Mvua

Wengi -labda wengi-wa vimondo vinavyopiga Dunia vinahusishwa na comets maalum. Baadhi ya comets hizi za mara kwa mara bado zinarudi mtazamo wetu; wengine wameanguka kwa muda mrefu, wakiacha tu njia ya vumbi nyuma yao. Chembe za vumbi kutoka kimondo kilichopewa huhifadhi takriban obiti ya mzazi wao, wakiendelea kusonga pamoja kupitia angani lakini huenea nje juu ya obiti kwa muda. Wakati Dunia, katika safari zake kuzunguka Jua, inavuka mkondo huo wa vumbi, tunaona kupasuka kwa ghafla kwa shughuli za meteor ambayo kwa kawaida hudumu saa kadhaa; tukio hilo linaitwa oga ya meteor.

Chembe za vumbi na kokoto zinazozalisha manyasi ya vimondo huhamia pamoja angani kabla ya kukutana na Dunia. Kwa hiyo, tunapoangalia anga, njia zao zinazofanana zinaonekana kuja kwetu kutoka mahali pa mbinguni inayoitwa radiant. Hii ni mwelekeo katika nafasi ambayo mkondo wa meteor unaonekana kuwa unaojitokeza, kama vile nyimbo za reli za muda mrefu zinaonekana kugeuka kutoka kwenye doa moja kwenye upeo wa macho (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Mvua ya Meteor mara nyingi huteuliwa na nyota ambayo radiant hii iko: kwa mfano, oga ya Meteor ya Perseid ina radiant yake katika nyota ya Perseus. Lakini wewe ni uwezekano wa kuona vimondo kuoga mahali popote mbinguni, si tu katika constellation ya radiant. Tabia za baadhi ya mvua maarufu zaidi za meteor zinafupishwa katika Jedwali\(\PageIndex{1}\).

Kielelezo\(\PageIndex{2}\) Radiant ya Meteor Shower. Nyimbo za vimondo hutofautiana kutoka kwa umbali, kwa muda mrefu, nyimbo za reli zinazofanana zinaonekana kufanya.

Jedwali\(\PageIndex{1}\) Meja Mwaka Meteor Showers
Jina la kuoga	Tarehe ya Upeo	Kuhusishwa Mzazi Kitu	Kipindi cha Comet (miaka)
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina kubwa la kuoga la Meteor la Mwaka “> Quadrantid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “> Januari 3—4	\ (\ Ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> 2003EH (asteroid)	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi cha Meja cha Mwaka cha Meteor ShowersComet (miaka) ">—
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina kubwa la Mwaka la Meteor Shower"> Lyrid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “>Aprili 22	\ (\ Ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Comet Thatcher	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi kikubwa cha Meteor ShowersComet (miaka) "> 415
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina kubwa la kuoga la Meteor la Mwaka “> Eta Aquarid	\ (\ Ukurasa Index {1}\) Mei ya Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “>Mei 4—5	\ (\ ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Comet Halley	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi kikubwa cha Meteor ShowersComet (miaka) "> 76
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina kubwa la kuoga la Meteor la Mwaka “> Delta Aquarid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “> Julai 29—30	\ (\ ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Comet Machholz	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi cha Meja cha Mwaka cha Meteor ShowersComet (miaka) ">—
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina kubwa la Kuogelea la Meteor la Mwaka “> Perseid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “> Agosti 11—12	\ (\ Ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Comet Swift-Tuttle	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi kikubwa cha Meteor ShowersComet (miaka) "> 133
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina la Shower la Mwaka la Meteor la Kuogelea” > Orionid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “> Oktoba 20-21	\ (\ ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Comet Halley	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi kikubwa cha Meteor ShowersComet (miaka) "> 76
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina la kuoga la Meteor la Mwaka Mkubwa” > Southern Taurid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “> Oktoba 31	\ (\ Ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Comet Encke	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi kikubwa cha Meteor ShowersComet (miaka) "> 3
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina la kuoga la Meteor la Mwaka Mkuu “> Leonid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “> Novemba 16—17	\ (\ Ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Comet Hekalu-Tuttle	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi kikubwa cha Meteor ShowersComet (miaka) "> 33
\ (\ Ukurasa Index {1}\) Jina kubwa la kuoga la Meteor la Mwaka “> Geminid	\ (\ Page Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowerSTarehe ya Upeo “> Desemba 13	\ (\ ukurasa Index {1}\) Meja Mwaka Meteor ShowersAssociated Mzazi Kitu “> Phaethon (asteroid)	\ (\ PageIndex {1}\) Kipindi kikubwa cha Meteor ShowersComet's (miaka)” style="text-align:kuhalalisha; "> 1.4

Vumbi vya meteoric sio daima husambazwa sawasawa kwenye obiti ya comet, kwa hiyo wakati wa miaka kadhaa vimondo vingi vinaonekana wakati Dunia inakabiliana na mkondo wa vumbi, na katika miaka mingine wachache. Kwa mfano, usambazaji wa clumpy sana unahusishwa na vimondo vya Leonid, ambayo mwaka 1833 na tena mwaka 1866 (baada ya muda wa miaka 33 - kipindi cha comet) ilitoa mvua ya kuvutia zaidi (wakati mwingine huitwa vimondo dhoruba) iliyowahi kurekodi (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Wakati wa dhoruba ya Leonid mnamo Novemba 17, 1866, hadi vimondo mia moja vilizingatiwa kwa pili katika maeneo fulani. Uoga wa Leonid wa 2001 haukuwa huu mkali, lakini ulifikia kilele karibu na vimondo elfu kwa saa-moja kila sekunde chache—inayoonekana kutoka kwenye tovuti yoyote ya kutazama giza.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\) Leonid Meteor Storm. Uchoraji unaonyesha oga kubwa ya meteor au dhoruba ya 1833, iliyoonyeshwa kwa leseni kidogo ya kisanii.

Maonyesho ya kila mwaka ya meteor yanayotegemea zaidi ni oga ya Perseid, ambayo inaonekana kila mwaka kwa karibu usiku wa tatu karibu na Agosti 11. Kutokuwepo kwa mwezi mkali, unaweza kuona meteor moja kila baada ya dakika chache wakati wa oga ya Perseid ya kawaida. Wanaastronomia wanakadiria kwamba molekuli jumla ya pamoja ya chembe katika kundi la Perseid ni karibu tani bilioni; kimondo kilichotoa kupanda kwa chembe katika kundi hilo, liitwalo Swift-Tuttle, lazima awali kuwa na angalau molekuli kiasi hicho. Hata hivyo, kama molekuli yake ya awali ilikuwa sawa na wingi kipimo kwa Comet Halley, basi Swift-Tuttle ingekuwa na tani mia kadhaa bilioni, na kupendekeza kuwa sehemu ndogo sana ya vifaa vya awali vya cometary huishi katika mkondo wa meteor.

California Academy of Science ina short animated mwongozo juu ya “Jinsi ya kuchunguza Meteor Shower.”

Hakuna meteor oga aliyewahi kuishi ndege yake kwa njia ya anga na imekuwa zinalipwa kwa ajili ya uchambuzi wa maabara. Hata hivyo, kuna njia nyingine za kuchunguza asili ya chembe hizi na hivyo kupata ufahamu wa ziada ndani ya comets ambayo hutolewa. Uchambuzi wa njia za ndege za vimondo unaonyesha kwamba wengi wao ni mwanga sana au porous, na densities kawaida chini ya 1.0 g/cm ³. Ikiwa umeweka donge la ukubwa wa ngumi la nyenzo za meteor kwenye meza katika mvuto wa Dunia, inaweza kuanguka chini ya uzito wake mwenyewe.

Chembe hizo za mwanga huvunja kwa urahisi sana angahewa, uhasibu kwa kushindwa kwa vimondo vya kuogelea hata kiasi kikubwa kufikia ardhi. Vumbi vya comet inaonekana kuwa fluffy, badala ya mambo yasiyo ya maana. Ujumbe wa Stardust wa NASA ulitumia dutu maalum, inayoitwa aerogel, kukusanya chembe hizi. Tunaweza pia kuhitimisha hili kutoka kwa chembe ndogo za comet zilizopatikana katika anga ya Dunia na ndege ya juu (angalia Mchoro\(13.3.4\)). Fluff hii, kwa asili yake, haiwezi kufikia uso wa dunia intact. Hata hivyo, vipande vingi zaidi kutoka kwa asteroids hufanya hivyo katika maabara yetu, kama tutakavyoona katika sehemu inayofuata.

kuogelea na nyota

Kuchunguza umwagaji wa meteor ni mojawapo ya shughuli rahisi na za kufurahisha zaidi za astronomia kwa Kompyuta (Kielelezo). Jambo bora kuhusu hilo ni kwamba huhitaji darubini au binoculars-kwa kweli, wangeweza kupata njia yako. Unachohitaji ni tovuti mbali na taa za jiji, na mtazamo usio na ufuatiliaji wa angani iwezekanavyo. Wakati mfupi mkali mistari angani yaliyotolewa na vimondo ya mtu binafsi inaweza, kwa nadharia, kuwa chanzo chake nyuma ya hatua angavu (kama inavyoonekana katika Kielelezo), blips haraka ya mwanga kwamba kuwakilisha mwisho wa Meteor inaweza kutokea mahali popote juu yenu.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\) Perseid Meteor Shower. Hii yatokanayo ishirini na pili inaonyesha meteor wakati 2015 Perseid meteor oga.

Funguo la kuchunguza mvua za meteor sio kuzuia uwanja wako wa mtazamo, lakini kulala nyuma na kupima anga kwa uangalifu. Jaribu kuchagua oga nzuri (angalia orodha katika Jedwali) na usiku ambapo Mwezi hautakuwa mkali wakati unapoangalia. Mwezi, taa za barabarani, vichwa vya gari, tochi za mkali, na skrini za simu za mkononi na kibao zote zitapata njia ya kuona mito ya meteor yenye kukata tamaa.

Utaona vimondo zaidi baada ya usiku wa manane, unapokuwa kwenye nusutufe ya Dunia inayoelekea mbele—katika mwelekeo wa mapinduzi ya Dunia kuzunguka Jua. Kabla ya usiku wa manane, unaangalia kutoka “upande wa nyuma” wa Dunia, na vimondo pekee unavyoona ni wale ambao walisafiri haraka kutosha kupata mwendo wa orbital wa Dunia.

Unapopata mbali na taa zote, fanya macho yako kuhusu dakika 15 ili “giza ilichukuliwa” - yaani, kwa wanafunzi wa macho yako kufungua iwezekanavyo. (Kukabiliana na hali hii ni kitu kimoja kinachotokea katika ukumbi wa sinema ya giza. Wakati wewe kwanza kuingia, huwezi kuona kitu, lakini hatimaye, kama wanafunzi wako wazi pana, unaweza kuona pretty wazi na mwanga kukata tamaa ya screen - na taarifa yote ambayo yaliyomwagika popcorn juu ya sakafu.)

Watazamaji wa meteor wenye majira hupata kilima au shamba la wazi na uhakikishe kuleta nguo za joto, blanketi, na thermos ya kahawa ya moto au chokoleti pamoja nao. (Pia ni nzuri kuchukua pamoja na mtu ambaye unafurahia kukaa katika giza.) Usitarajia kuona fireworks au kuonyesha laser: vumbi vya meteor ni matukio ya hila, bora inakaribia kwa uvumilivu unaoonyesha ukweli kwamba baadhi ya vumbi unavyoangalia huwaka huenda kwanza wamekusanyika katika kimondo cha mzazi wake zaidi ya miaka bilioni 4.5 iliyopita, kama mfumo wa jua ulikuwa unaunda tu.

Dhana muhimu na Muhtasari

Wakati kipande cha vumbi vya interplanetary kinapiga anga ya Dunia, huwaka hadi kuunda meteor. Mito ya chembe za vumbi zinazosafiri kwa njia ya nafasi pamoja huzalisha mvua za vimondo, ambapo tunaona vimondo vinavyogeuka kutoka kwenye doa mbinguni inayoitwa radiant ya kuoga. Manyanyasi mingi ya vimondo hurudia kila mwaka na huhusishwa na comets fulani ambazo zimeacha vumbi nyuma huku zikikaribia Jua na barafu zao huyeyuka (au zimevunjika kuwa vipande vidogo).

faharasa

meteor

kipande kidogo cha jambo imara kinachoingia katika anga ya Dunia na kuchoma moto, maarufu kama nyota ya risasi kwa sababu inaonekana kama flash ndogo ya mwanga

Meteor oga

vimondo vingi vinavyoonekana kung'ara kutoka sehemu moja angani; zinazozalishwa wakati Dunia inapita kupitia mkondo wa vumbi vya cometary